1 概述
齊大山鐵礦半移動破碎站（礦、巖各一套）于1997年10月投產(chǎn)，經(jīng)過近8年的使用，該破碎站的帶受料槽的重型板式給礦機(jī)運營費用和故障率均較高。
1.1直接費用
帶受料槽的重型板式給礦機(jī)每年耗電費451.2萬元、鏈板耗損及附件費150萬元，合計601.2萬元。
1.2間接費用
帶受料槽的重型板式給礦機(jī)不能使
破碎機(jī)擠滿給礦，不能確保下游的膠帶運輸系統(tǒng)產(chǎn)量恒定，進(jìn)而增加了破碎機(jī)動、定錐襯板的噸耗量，運營費用較高。同時故障率較高，每年鏈板及附件的更換時間約100×2小時，影響了破碎一膠帶系統(tǒng)的作業(yè)率。
2、國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
齊大山鐵礦半移動破碎站基本由三大組件組成，即帶受料槽的重型板式給礦機(jī)、包括控制塔樓的破碎機(jī)和排料膠帶機(jī)。目前這種半移動破碎站國外有近150臺，國內(nèi)僅齊大山鐵礦有兩臺。由于帶受料槽的重型板式給礦機(jī)運營費用較高，國外新建半移動破碎站趨勢基本由控制塔樓的破碎機(jī)和排料膠帶機(jī)組成。齊~大山鐵礦正在研究如何去掉帶受料槽的重型板式給礦機(jī)。
3、研究內(nèi)容
3.1 現(xiàn)半移動破碎站的組成
3.1.1 帶受料槽的重型板式給礦機(jī)
適應(yīng)的段高12 m，待移設(shè)后段高應(yīng)15 m，受料槽有效容積615 t，重型板式給礦機(jī)長31 m，板內(nèi)側(cè)寬2.512 m，傾角24. 95。，運行速度0～0.5 m/s，液壓驅(qū)動的主電機(jī)功率2×400 kW。整個重型板式給礦機(jī)裝機(jī)功率856 kW，總重795 t。
3.1.2包括控制塔樓的破碎機(jī)
控制塔樓與破碎機(jī)主機(jī)架都獨立支撐，工作時控制塔樓與破碎機(jī)主機(jī)架分開，其橫梁底邊在破碎機(jī)主機(jī)架上方約50 mm，使主機(jī)架上部破碎機(jī)產(chǎn)生的振動不會直接傳到塔樓上。通過地基傳到塔樓上的震動就會減至近1%，從而使塔樓上的設(shè)備不受損，提高了設(shè)備的使用壽命，操作人員的工作條件也有較大改善。破碎機(jī)是美國Allis公司的60-89型液壓旋回破碎機(jī)，破碎機(jī)旁裝有一臺液壓錘，用來破碎大塊礦巖和凍塊。破碎機(jī)另一旁裝有一臺75 t液壓懸臂起重機(jī)，為了滿足采礦工藝布置要求，以上兩臺設(shè)備位置可互換。在破碎機(jī)的下面軌道上，設(shè)有吊裝式排料槽，以便拖出排料槽進(jìn)行破碎機(jī)的維修和移設(shè)，該組件的裝機(jī)功率748 kW，總重832t。
3.1.3排料膠帶機(jī)
排料膠帶機(jī)長40 m，寬2.4 m，液壓驅(qū)動的主電機(jī)功率2×110 kW。設(shè)定9.15、91.5 m/min兩檔帶速。正常運行時用高速；當(dāng)啟動或受料槽堆料較多時用低速，以防膠帶物料過多堵塞下條膠帶機(jī)的受料槽。在排料膠帶機(jī)上方設(shè)一臺懸掛式揀鐵器，用于揀出最大尺寸300 mm×250 mm×200 mm、最大重量160 kg的鐵物。在揀鐵器的料流下游安設(shè)一個金屬探測器，當(dāng)非磁性金屬達(dá)到此位置時，金屬探測器報警，并使整個破碎站停機(jī)，人工揀出此物，再正常運行。排料膠帶機(jī)的傾角可以通過頭部支架來調(diào)整，裝機(jī)功率310kW，總重150 t。
3 2研制半移動破碎站的組成
去掉帶受料槽的重型板式給礦機(jī)后，把包括控制塔樓的破碎機(jī)和排料膠帶機(jī)同時向翻卸平臺側(cè)平移23. 82 m，翻卸平臺凹槽適當(dāng)加寬，凈空17 m（與采場15 m段高相匹配），在破碎機(jī)頂部安設(shè)受料槽，允許兩臺EH3500電動輪汽車（自重140 t，最大載重190 t）同時翻卸，受料槽設(shè)計成獨立支撐的塊裝連接結(jié)構(gòu)。從安裝到拆卸可在3～5天完成，同時不影響包括控制塔樓的破碎機(jī)和排料膠帶機(jī)的移設(shè)。每臺半移動破碎站受料槽自重約650 t，見圖1、2。
包括控制塔樓的破碎機(jī)去掉散裝料槽。60-89型液壓旋回破碎機(jī)的動、定錐襯板加厚。礦石排礦口140 mm時，破碎效率4 000 t/h；巖石排礦口約180 mm時，破碎效率6 000 t/h。改進(jìn)后的優(yōu)點是：1）能使破碎機(jī)擠滿給礦，確保料流下游的膠帶機(jī)運輸系統(tǒng)產(chǎn)量恒定(礦石4 000 t/h，巖石6 000 t/h)；2）礦石排礦口調(diào)到140 mm時，破碎機(jī)的最大排礦粒度僅為230 mm(原破碎機(jī)為300 mm)，提高了下段選礦的能力；巖石排礦口調(diào)到180 mm時，最大排礦粒度僅為300 mm(原破碎機(jī)為350 mm)，可確保料流下游的膠帶機(jī)溜槽和漏斗不堵塞；3）破碎機(jī)擠滿給礦減少了破碎機(jī)動、定錐襯板的噸耗量，節(jié)省了運營費。破碎機(jī)底部增設(shè)Zm高的緩沖倉，提高接續(xù)膠帶機(jī)的作業(yè)率。排料膠帶機(jī)和其余設(shè)備不變，同時向翻卸平臺側(cè)平移23. 82 m。
半移動破碎站移設(shè)時，首先用TR850型履帶運輸車把排料膠帶機(jī)從破碎機(jī)的主機(jī)架下面馱運出來，放置在破碎站的一側(cè)；再將包括控制塔樓的破碎機(jī)馱運出來，運到新的破碎站對好位，再將排料膠帶機(jī)運到新的破碎站對好位。在移設(shè)排料膠帶機(jī)時，開始用汽車吊拆卸受料槽，當(dāng)把排料膠帶機(jī)運到新的破碎站對好位時，受料槽也同時安設(shè)完畢。
4、實施過程和投資
項目審批后3個月完成研究和設(shè)計，兩個月完成所有
設(shè)備制造。該工程為在礦石和巖石半移動破碎站中間建一套礦巖混合半移動破碎一膠帶運輸系統(tǒng)工程，破碎運輸量為1 200萬t/a(礦石400萬t/a，巖石800萬t/a)，與半移動破碎站15 m凈空相匹配，采場段高15 m。該半移動破碎站底部設(shè)有儲礦倉，對于礦巖混合破碎不易混巖。用國產(chǎn)材料制造結(jié)構(gòu)架（與現(xiàn)用兩臺半移動破碎站相似，移設(shè)時用現(xiàn)有TR850型履帶運輸車分兩次馱運），然后結(jié)合齊大山鐵礦原礦石和巖石半移動破碎站的下移工程，再完成礦石和巖石半移動破碎站去重板的科研項目。每臺半移動破碎站的受料槽及支架重650 t，設(shè)備費650萬元；破碎機(jī)動、定錐襯板及附件的改制費55萬元；試驗分析費及其它費用20萬元。合計725萬元。
5、結(jié)語
齊大山鐵礦半移動破碎站去重板的科研項目屬重大技術(shù)改進(jìn)項目，尤其給半移動破碎站上料的電動輪汽車由載重154 t增大到190 t，給受料槽及支架的設(shè)計和研究帶來了難點。現(xiàn)受料槽支架主梁已經(jīng)通過ANSYS軟件計算。根據(jù)分析計算結(jié)果，半移動式破碎站結(jié)構(gòu)梁在受載荷情況下的最大位移3.6 cm，最大應(yīng)力89 MPa。最大應(yīng)力發(fā)生在結(jié)構(gòu)梁的中間部位，完全可以滿足安全生產(chǎn)的實際需要。
